基于地鐵工程車瞬間失電原因分析及應(yīng)急處置淺析

杜廣慧

摘 ?要：車輛安全行駛的前提是各部件的良好技術(shù)狀況和正常行駛條件。工程地鐵車廂是一種地鐵施工內(nèi)燃機(jī)車，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含的部件很多，其包括機(jī)械和電氣設(shè)備，也稱為特種大型電氣設(shè)備。主要工作是建造地鐵隧道，調(diào)車和救援行動，鋼軌運輸、接觸網(wǎng)巡檢等，其為地鐵的安全運行提供額外保障。

關(guān)鍵詞：地鐵工程車;瞬間失電原因;應(yīng)急處置

一、工程車瞬間失電情況概述

地鐵工程車輛是一種集機(jī)械、電氣和液壓傳動設(shè)備于一體的自供電車輛。其中，電氣設(shè)備由電源（電池）、原廠電器配件、PLC控制器和電路組成。由于鐵路工程車輛是在夜間和地鐵主要路段從午夜到凌晨建造的，電氣故障的發(fā)生是影響工程車輛安全運行的直接因素。為保證工程機(jī)械主線安全運行，不干擾地鐵無軌電車的運行，需要加強(qiáng)各部位的維護(hù)保養(yǎng)，并在應(yīng)對突發(fā)事件時及時排除故障。

二、工程車整車瞬間失電故障分析

工程車失電解決問題的基本原則是對故障現(xiàn)象的發(fā)生進(jìn)行分析分析，“對癥下藥”，根據(jù)原因采取相應(yīng)的措施。以下是對所有工程機(jī)械瞬間停電的詳細(xì)分析。從了解鐵路車輛的電氣線路到了解各種電氣附件的名稱、工作原理和線路方向。所有機(jī)電設(shè)備的正常運行，如電源、控制元件、各種接觸器、繼電器、空氣開關(guān)等，都離不開電。地鐵工程車動力部分采用24V直流蓄電池作為動力源，提供直接動力啟動車輛柴油機(jī)及輔助動力部分。控制主體部分采用PLC編程控制系統(tǒng)，直接或間接控制全車各部分設(shè)備的運行。

工程車在正常使用中，整機(jī)都是有動力的。由于工程車輛在地鐵上行駛，在正常運行情況下可能會出現(xiàn)正常停電的情況。針對此故障，工程車輛制造廠派出專家、技術(shù)人員及服務(wù)人員調(diào)查故障原因。初步分析如下。

PLC程序問題，主斷電線圈設(shè)計為斷電模式。電池?zé)崾Э氐脑蚴牵绻姵貎?nèi)部的氧氣循環(huán)路徑堵塞過多，正極板釋放的氧氣直接影響好氧循環(huán)的負(fù)極板，產(chǎn)生的熱量無法及時釋放。結(jié)果顯示為電池缺電。發(fā)動機(jī)車輛電池裝在封閉的鐵箱中。工程機(jī)本身配備了DC 24V直流充電器，在運行中充電時使用，不僅產(chǎn)生的熱量不會隨時間消散，還會造成熱失控和供電不足。根據(jù)以上分析判斷，這是一種意外故障，故障的真正原因尚未查明。但是，由于該故障的發(fā)生干擾了安全行駛，需要采取緊急措施，確保工程車輛的安全行駛。下面介紹四種故障排除的四點應(yīng)急方法：可以先重啟PLC，使程序恢復(fù)正常使用，說明PLC程序運行不正常。其次，如果電池?zé)崾Э兀枰蜷_電池倉給電池殼通風(fēng)，降低電池殼溫度，以減少溫升和熱失控引起的溫升。如果注意到繼電器指示燈沒有亮起，需要卸下繼電器外殼，并立即將其更換為旁邊的相同型號的備用繼電器。直接使用工具快速去除問題線。這樣可以保證車輛滿載始終通電，工程車可以安全返回維修基地，而不會影響主電車的準(zhǔn)點。

三、地鐵工程車失電解決辦法

地鐵站的工程車雙電源開關(guān)盒使用兩個電源同時供電。一種是主操作模式，另一種是備用操作模式。一般來說：當(dāng)市電運行時，如果市電出現(xiàn)故障，雙電源切換裝置自動切換到備用電源為負(fù)載供電。當(dāng)主電源恢復(fù)正常時，備用電源會自動切換到主電源。有兩種類型的雙饋開關(guān)設(shè)備。一種用接觸器控制開關(guān)，另一種用控制器結(jié)合電磁閥來控制開關(guān)。電源開關(guān)單元的輸出端有多個輸出負(fù)載開關(guān)，均由開關(guān)器件的輸出端A、B、C供電。從每個負(fù)載開關(guān)的輸出端采集掉電信號，增加了信號點的數(shù)量，影響了監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器速度。因此，負(fù)載側(cè)的三相電源為電源斷路器箱，是判斷該箱是否為正常負(fù)載供電的最佳集合點。從如何檢測站接線盒功率損耗方面考慮連接到BAS系統(tǒng)的實際操作。斷電檢測方法是用繼電器構(gòu)成檢測電路。電源開關(guān)盒的相電壓為220V交流線圈電壓繼電器，從開關(guān)設(shè)備輸出端的三相（LA、LB、LC）獲取電源。每相連接到一個繼電器并共享三個繼電器，三個繼電器共享零線。站用電源開關(guān)單元的三相電力檢測信號串聯(lián)，產(chǎn)生掉電報警。該警報被電源開關(guān)單元阻止并返回到 BAS。 BAS系統(tǒng)與車站電源開關(guān)盒采用有線無源干節(jié)點接口，模型間通過中間繼電器分離，I/O模塊通過干節(jié)點連接，實現(xiàn)與上位機(jī)和監(jiān)控器的通訊。當(dāng)電源開關(guān)箱運行狀態(tài)或異常時，通過BAS系統(tǒng)及時發(fā)送報警信息并及時上報。正常情況下，繼電器導(dǎo)通，繼電器的常開觸點閉合。電源開關(guān)單元的掉電檢測器在正常工作條件下將其送回BAS工作站。當(dāng)電源開關(guān)單元斷電或檢測繼電器故障時，輸出錯誤或檢測繼電器故障的相線被切斷，該繼電器的常開觸點恢復(fù)常開狀態(tài)，電源開關(guān)單元向BAS過度。

四、結(jié)語

安全是任何工作的前提，任何行業(yè)的正常生產(chǎn)都離不開所用設(shè)備的安全運行。設(shè)備的良好狀況包括正常運行期間的維護(hù)和運行前的檢查。這相當(dāng)于對設(shè)備狀況進(jìn)行物理檢查。及早發(fā)現(xiàn)潛在的硬件故障問題，及時解決，并確保它們處于良好的技術(shù)狀態(tài)并滿足應(yīng)用要求。作為地鐵主要施工車輛，確保車輛安全行駛是重中之重。作為后勤保障業(yè)務(wù)，相關(guān)故障的發(fā)生也會干擾地鐵運營。因此，所有工程車輛駕駛員或維修技術(shù)人員應(yīng)徹底檢查車輛狀況，及時排除故障，確保安全運行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王雪嶺，李秀艷，杜宏光，等. 運輸導(dǎo)致地鐵牽引電機(jī)軸承失效分析與防護(hù)[J]. 機(jī)車電傳動，2018（4）：113-115，118.

[2] 玄東升，章利炳，沈賢，等. 地鐵受電弓預(yù)調(diào)螺桿斷裂失效分析[J]. 理化檢驗（物理分冊），2018，54（9）：676-679，691.